Hệ vận chuyển thuốc liposome trong điều trị y học: Nghiên cứu và ứng dụng

Bài viết trình bày nghiên cứu và ứng dụng hệ vận chuyển thuốc liposome trong điều trị các bệnh ung thư, nghiên cứu và ứng dụng các hệ vận chuyển thuốc liposome trong điều trị các bệnh nhiễm trùng, nghiên cứu và ứng dụng liposome trong vận chuyển gen.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ vận chuyển thuốc liposome trong điều trị y học: Nghiên cứu và ứng dụngNhững vấn đề chung HỆ VẬN CHUYỂN THUỐC LIPOSOME TRONG ĐIỀU TRỊ Y HỌC: NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NGUYỄN HỒNG QUANG 1. MỞ ĐẦU Công nghệ nano hiện đại là sự tổng hợp của các phương pháp sản xuất và ứngdụng các sản phẩm ở cấp độ phân tử. Các hệ nano được mô tả bởi những tính chấtvật lý, quang học, điện học rất riêng biệt mà qua đó có thể định hướng việc sử dụngchúng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ công nghệ vật liệu cho đến y sinh học. Mộttrong những hướng nghiên cứu nổi bật nhất hiện nay của công nghệ nano là y họcnano, đặc biệt là bào chế các hệ vận chuyển thuốc để gia tăng hiệu quả dược lý chocác chế phẩm thuốc truyền thống, giảm thiểu tác dụng phụ khi sử dụng và đi kèmvới nó là giảm thiểu giá thành của thuốc. Các cấu trúc nano khác nhau (hình 1) cóthể bao bọc, phân tán các hợp chất thuốc hoặc tạo ra tổ hợp ghép đôi với chúng đểcải thiện tính chất dược lý của chế phẩm. Việc kết hợp hợp chất thuốc với cấu trúcnano có thể giải quyết được vấn đề về khả năng hòa tan, gia tăng tính kết dính đếncác bề mặt sinh học cũng như đảm bảo sự giải phóng nhanh chóng và cải thiện sinhkhả dụng của thuốc [33]. Hình 1. Các cấu trúc nano được sử dụng trong việc vận chuyển thuốc [33] Về mặt cấu trúc, liposome là các túi hình cầu, cấu thành từ các phospholipidvà steroid (ví dụ như cholesteryl). Nhờ cấu trúc hai đầu (một ưa nước, một kỵ nước),các hợp chất này trong môi trường nước có khả năng cuộn lại thành các hạt cầu vớicấu trúc lớp màng kép, phần lõi thường là pha ưa nước, giữa hai lớp màng là pha kỵnước. Kích thước trung bình của liposome dao động từ 80÷200 nm. Nhờ có cấu trúcđặc biệt, liposome có thể gắn kết, bao bọc và vận chuyển các hợp chất thuốc đến tếbào, ngăn ngừa sự phá hủy cấu trúc thuốc bởi một số enzim cũng như gia tăng nồngđộ của thuốc bên trong cơ thể. Mặt khác, đa phần các liposome hiện tại được nghiêncứu đều được bào chế từ các phospholipid có nguồn gốc tự nhiên (chủ yếu trích xuấttừ mô động vật) do vậy khi bọc thuốc và di chuyển trong cơ thể sẽ có tính tươngthích sinh học rất cao và ít bị cơ thể đào thải hơn so với các cấu trúc nano khác. Sựgiải phóng thuốc khỏi liposome phụ thuộc rất nhiều vào thành phần, độ pH, áp suấtthẩm thấu và môi trường xung quanh. Ngoài ra, việc đưa các chế phẩm thuốc vàoliposome cũng gia tăng thời gian tác dụng của thuốc và giảm hàm lượng thuốc cầnthiết sử dụng trong quá trình điều trị. Sự tương tác của liposome với tế bào có thểđược thực hiện thông qua một số cơ chế khác nhau như: Sự hấp phụ, sự kết hợpTạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 13, 11 - 2017 17 Những vấn đề chungnhập bào (endocytosis) và trao đổi lipid [34]. Hiện nay, rất nhiều hợp chất thuốc đãđược tải vào các cấu trúc liposome dành cho các mục đích điều trị khác nhau. Dướiđây sẽ xem xét việc nghiên cứu và sử dụng các hệ vận chuyển thuốc liposome chomột số hướng điều trị y học phổ biến. 2. NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG HỆ VẬN CHUYỂN THUỐCLIPOSOME TRONG ĐIỀU TRỊ CÁC BỆNH UNG THƯ Hầu hết các thuốc điều trị ung thư trên thị trường hiện nay đều có chungnhược điểm là khi đưa vào cơ thể sẽ phân tán không chọn lọc. Hợp chất thuốc ởdạng tự do có thể đi vào cơ thể và tiêu diệt tổ chức ung thư, nhưng cũng tấn công cảtế bào, mô khỏe mạnh và gây ra những biểu hiện độc tính khác nhau trên cơ thể.Việc bọc các hợp chất thuốc vào cấu trúc liposome có thể làm gia tăng thời gian lưuthông trong máu, bảo vệ cấu trúc thuốc khỏi sự phân hủy trao đổi chất, thay đổi sựphân tán của thuốc tại các mô làm gia tăng khả năng hấp thụ trong các cơ quan vàcác thực bào đơn nhân (gan, lá lách, tủy xương), đồng thời giảm hấp thụ trong thận,cơ tim và vỏ não. Để có thể kết dính vào khối u, các liposome cần phải ổn định trongmáu và có tính tương thích với mục tiêu. Nghiên cứu của Yshinobu F. cho thấyliposome có thể tích tụ trong mô khối u với nồng độ cao hơn hẳn so với các môthường [31]. Điều này có thể giải thích bởi một số nguyên nhân: (1) Quá trình nhậpbào xảy ra dễ dàng hơn đối với tế bào khối u, kết hợp được với sự mở rộng khả năngthẩm thấu mao mạch tạo điều kiện cho các liposome kích thước nhỏ dễ dàng đi qua;(2) Sự khuếch tán các hợp chất thuốc từ liposome hoặc sự tuần hoàn nhất thời củathuốc sau khi tiếp cận với mô khối u và sự di chuyển tiếp theo bên trong khối u hiệuquả hơn so với thuốc ở dạng tự do; (3) Các liposome sẽ chịu tác động của quá trìnhthực bào được gây ra bởi các bạch cầu đơn nhân, nhờ đó có thể dịch chuyển đến cácvị trí khối u; (4) Sự tác dụng kéo dài của các liposome sẽ gia tăng hiệu quả độc tínhlên tế bào ung thư của các chất thuốc. Cơ chế hướng đích bị động cũng cho phép kéodài sự tuần hoàn của liposome trong mô khối u và sẽ mang lại những lợi ích trongviệc vận chuyển hướng đích các t ...